Голопалуба была вдохновлена американским изобретателем Джином Долгоффом, который владел лабораторией голографии в Нью-Йорке, и которого создатель «Звёздного пути» Джин Родденберри встретил в 1973 году.  В вымышленной хронологии вселенной «Звёздный путь», впервые Голопалуба упоминается во время встречи с инопланетянами Xyrillian в сериале «Звёздный путь: Энтерпрайз» в эпизоде «Неожиданность».

Голопалуба изображается как закрытое помещение, в котором объекты и люди моделируются комбинацией материи, лучей и полей, на которые проецируются голографические изображения, которые кажутся твердыми на ощупь. Этот процесс известен как «голоматерия», и обычно распадается, когда программа виртуальной реальности заканчивается. Однако примеры из некоторых эпизодов показывают, что голоматерия сохранялась за пределами Голопалубы. Например, в эпизоде «Встреча в дальней точке», Уэсли Крашер попадает в голографический поток, и оказывается, что он мокрый даже после выхода из Голопалубы.

Программы голодека делятся на два типа. Наиболее часто изображаемый Тип - это программа, в которой пользователь может взаимодействовать со средой виртуальной реальности и ее персонажами. Менее изображенный Тип - это пассивный режим, в котором пользователь является «невидимым» наблюдателем в моделируемой среде. Персонажи «Звёздного пути» используют голопалубу для отдыха и работы. Путем имитации условий и событий могут моделировать мероприятия в области науки, логистики и права. На голопалубе было воспроизведено множество разнообразных настроек и ситуаций, включая американский Дикий Запад XIX-го века и опыты капитана Жан-Люка Пикара, играющего роль одного из героев своего детства, вымышленного детектива Диксона Хилла.

Голопалуба, как правило, контролируется с помощью голосовых команд, хотя физические элементы управления также возможны. Было несколько инцидентов, когда персонажи «Звёздного пути» оказывались в ловушке или получали травмы из-за сбоев в работе голопалубы, после чего в последующих сериях была добавлена функция безопасности через скрытый компьютерный терминал («Арка»), который позволяет получить доступ к управлению голопалубой.
 

Голопалуба также использовалась для изучения метафизических вопросов. В эпизоде «Элементарно, дорогой Дейта» показано, что характер голодека становится самосознательным, и рассматривает свою собственную идентичность и существование. В другом эпизоде персонаж Голопалубы достигает полного разума и получает те же права, что и «живые» члены экипажа.

В Голопалубе «Звёздного пути» могут применяться готовые сюжеты, известных как «голо новелла», которые предоставляют сценарии и истории для запуска. У некоторых потребителей развивается патологическая зависимость к Голопалубе, известное как «holo-наркомания». В сериале «Звёздный путь: Вояджер» показаны инопланетные существа, известных как «фотонные формы жизни», которые взаимодействуют с экипажем корабля главным образом через Голопалубу.

Голографические симуляторы,  детализирующие реальную материю до молекулярного разрешения, обеспечивают такой уровень реализма, который недоступен со знакомой нам виртуальной реальностью полного погружения. Для наблюдателя, помещенного в такую миниатюрную вселенную, практически невозможно отличить реальность от фантазии.